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相变蓄热储能建筑围护结构热特性检测与评价.pdf

相变蓄热储能建筑围护结构热特性检测与评价

海上生明月
2011-06-04 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《相变蓄热储能建筑围护结构热特性检测与评价pdf》,可适用于人文社科领域

相变蓄热储能建筑围护结构热特性检测与评价王海刚刘振河田亮(辽宁省建设科学研究院沈阳)摘要:将相变材料与传统的建筑材料复合构筑成一种新型相变蓄热储能建筑围护结构利用相变材料的“相变潜热”来实现能量的存储与释放从而提高能源利用率和建筑物热环境质量降低建筑耗能减少环境负面影响以达到绿色节能的目的。此检测的主要目的是为了研究与探讨将相变材料与保温砂浆等建筑基体复合后相变蓄热储能建筑围护结构的热特性及节能效果。关键词:相变蓄热储能建筑围护结构热特性温度热流传热系数THECHARACTERISTICPROPERTYBUILDINGFEVEROFHEDGINGSTRUCTURECHECKSANDAPPRAISESTHEPHASETRANSITIONACCUMULATIONOFHEATSTOREDENERGYWanghaigangLiuzhenheTianliang(TheLiaoningprovincebuildsthescienceresearchinstitute沈阳)AbstractAbstractAbstractAbstract::::Generalphasetransitionmaterialandthetraditionbuildingmaterialcompound,buildableonekindoflatemodelphasetransitionaccumulationofheatstoredenergybuildinghedgingstructure,makeuseofmemoryandreleasethatphasetransitionmaterial"phasetransitionlatentheat"doesrealizeanenergy,improvinganenergyutilizationratetherebywastingtimewithbuildingheatupenvironmentalquality,reduceabuildingbeingabletocutdownnegativeeffectofenvironment,toachievegreenenergyconservation'spurposeThemajorobjectivethatthischecksisthatthephasetransitionaccumulationofheatstoredenergybuildinghedgesarchitecturalhotcharacteristicpropertyandenergyconservationeffectafterforthebodycompoundbuildingbasesuchasstudyinganddiscussingmortarwithheatpreservationwithphasetransitionmaterialKeywordsKeywordsKeywordsKeywords::::PhasetransitionaccumulationofheatstoredenergyThebuildinghedgesstructureHotcharacteristicpropertyTemperatureHeatcurrentHeatpassagemodulus能源世界中国建筑节能网http:wwwchinagbnet引言随着经济的快速发展能源消耗迅速增长导致了能源供应与环境破坏的双重压力人们逐渐意识到能源问题的重要性从而蓄热技术的重要性也日益突出。而相变蓄热材料以其蓄热密度大、结构紧凑、形积小、热效率高、蓄放热温度恒定、易于运行系统匹配控制等优点日趋成为蓄热系统的首选在新能源利用领域也具有广阔的前景。因此对相变材料的应用分析研究是非常必要的。相变蓄热储能建筑围护结构是将相变材料与传统的建筑材料复合的一种新型建筑围护结构。当外界环境温度发生变化时利用相变材料的“相变潜热”来实现能量的存储与释放解决能量供需在时间上与空间上不匹配的矛盾有效地提高能源利用率和建筑物热环境质量降低建筑能耗减少环境负面影响从而起到绿色节能的作用。检测节能测试房简介检测用节能测试房共间由东至西依次排列编号~南北朝向。测试房面积:×㎡室内净高m南向安装木门个南、北向各安装樘单框双玻木窗外围护墙体直接受太阳辐射和室外自然气候因素的作用。、、号测试房主体墙厚mm炉渣混凝土空心砌块砌筑、号测试房主体墙厚mm烧结多孔煤矸石砖砌筑。号测试房外围护墙体保温构造:外抹厚mm相变复合材料内抹mm相变复合材料夹mm厚模塑聚苯乙烯泡沫板、号测试房外围护墙体保温构造:内、外各抹厚mm相变复合材料、号测试房外围护墙体保温构造:内抹厚mm水泥砂浆外粘帖厚mm模塑聚苯乙烯泡沫板。电热地板辐射模拟冬季间歇供暖。温度、热流的检测采用JTNTC型建筑围护结构传热系数检测仪。为了测量室外温度变化在测试房北侧约m处高m的空地处设置了测温点。同时还设立了智能数据记录仪以保证数据的准确性。试验房外围护墙他详细构造见表。表测试房外围护墙他详细构造试验房号试验房墙体构造材料排序:由外到内mm相变复合砂浆mm炉渣砼空心砌块mm相变复合砂浆mm模塑聚苯乙烯泡沫板mm相变复合砂浆mm相变复合砂浆mm炉渣砼空心砌块墙mm相变复合砂浆mm胶黏剂玻纤网增强面层mm模塑聚苯乙烯泡沫板苯板mm炉渣砼空心砌块mm水泥砂浆mm相变复合砂浆mm烧结煤矸石多空砖mm相变复合砂浆mm胶黏剂玻纤网增强面层mm模塑聚苯乙烯泡沫板苯板mm烧结煤矸石多空砖mm水泥砂浆能源世界中国建筑节能网http:wwwchinagbnet测材料与检测仪器试验房用材料表。表主要材料材料生产厂家备注水泥、砂子烧结煤矸石多孔砖砖模塑聚苯乙烯泡沫板相变复合砂浆检测仪器设备表。表检测用仪器设备仪器名称型号制造商建筑围护结构传热系数检测仪JTNTC北京世纪建通技术开发有限公司智能数据记录仪JTRC北京世纪建通技术开发有限公司试验检测布点根据检测现场情况综合考虑太阳辐射和风等室外自然气候因素的作用选取在北墙墙面上布置热电偶。在每个被检测试房内都要在墙体内表面墙角处房间内外布设温度、热流测点监测温度及墙面热流变化。同时在等高处的内、外壁上布置两个热电偶监测热流并在房间中心处安放智能数据记录仪。如图所示。(a)号房间(b)号房间图节能测试房布点简图能源世界中国建筑节能网http:wwwchinagbnet相变蓄热储能建筑围护结构热特性的实测分析改变相变蓄热储能建筑围护结构的墙体构造建造不同的节能测试房通过对比分析房间的室内温度、墙体温度、热流等检测数据对其新型建筑围护结构的热特性进行分析评价得出相变蓄热储能建筑围护结构能够提高能源利用效率改善人居住环境促进建筑节能工作的进展。现采集年月日~月日十天测试数据分析研究相变材料对测试房的室内温度、室内墙体温度、热流及墙体导热系数等的影响。相变材料对室内温度的影响图为该地区天内的室外温度变化曲线。从图中可以看出室外温度在℃~℃之间波动在测试第六天时分(年月日)室外温度达到最高为℃在测试第七天时分(年月日)室外温度到达最低为℃。图室外温度变化曲线图(a)和(b)分别为在上述室外环境(图)下号房间与号房间室内温度变化曲线和号房间与号房间室内温度变化曲线其中T、T、T、T分别表示号、号、号、号房间温度变化曲线。由图可知、号相变房的室内温度要高于、号苯板房的室内温度在两个供热周期交替时有、号相变房的室内温度略低于、号苯板房的室内温度的现象。可见相变材料对室内温度影响效果显著。能源世界中国建筑节能网http:wwwchinagbnet(上)、号房间(下)、号房间图室内温度变化曲线图为~号房间室内温度变化曲线其中其中T、T、T、T、T分别表示、、、、号房间室内温度变化曲线。由图可知号房间的室内温度要高于其它房间的室内温度。图~号房间室内温度变化曲线相变材料对墙体温度的影响图(a)和(b)分别为在上述室外环境(图)下号房间与号房间室墙体内侧温度变化曲线和号房间与号房间墙体内侧温度变化曲线其中T、T、T、T分别表示号、号、号、号房间墙体内侧温度变化曲线。由图可知、号苯板房的墙体内侧温度变化波幅较小、号相变房的墙体内侧温度变化波幅较大。、号苯板房的墙体内侧的温度基本为、号相变房的墙体内侧的温度的平均值。能源世界中国建筑节能网http:wwwchinagbnet(上)、号房间(下)、号房间图室内墙体温度变化曲线图为~号房间墙体内侧温度变化曲线其中其中T、T、T、T、T分别表示、、、、号房间墙体内侧温度变化曲线。由图可知号房间的墙体内侧温度要高于其它房间的墙体内侧温度。图~号房间墙体内侧温度变化曲线相变材料对热流的影响图(a)和(b)分别为在上述室外环境(图)下、号房间热流变化曲线和、号房间热流变化曲线其中H、H、H、H分别表示、、、、号房间热流变化曲线。由图可知、号相变房的热流值要高于、号苯板房的热流值。能源世界中国建筑节能网http:wwwchinagbnet(上)、号房间(下)、号房间图热流变化曲线相变材料对墙体传热系数的影响表传热系数房间编号内外表面温差Δt(℃)热流q(Wm)热阻R(m·KW)传热阻R(m·KW)传热系数K(Wm·K)注:内表面换热阻Ri=外表面换热组Re=。表节能测试房电地热供热耗电量房号电表初始值(kW·h)电表结束值(kW·h)耗热量q(kW·h)室温t(℃)围护结构传热指标KW(Wm·K)注:、年月~日连续天检测数据、室外平均温度−=et℃能源世界中国建筑节能网http:wwwchinagbnet、围护结构传热指标KWhAtqKW××∆=KW围护结构传热指标(Wm·K)q耗热量(W)A建筑面积(m)h时间(h)△t室内外温差(℃)。结论()建造的五个保温构造不同的测试房于年月~日连续天的检测数据表明:①相变蓄热储能建筑节能材料与高效保温板材料复合节能效果最佳②外围护结构主体砌筑材料相同厚mm相变蓄热储能材料复合砂浆与厚mm模塑聚苯乙烯泡沫板保温的围护结构传热指标KW类同。()检验结果表明相变蓄热储能材料复合砂浆可用于严寒地区节能建筑的外围护墙结构。但应注意结构性热桥部位的保温避免表面出现结露现象。()依据以上、并结合“建筑保温用相变蓄能材料”在试验房的有效实践会在实际应用中产生较大的节能减排经济效益。能源世界中国建筑节能网http:wwwchinagbnet相变蓄热储能建筑围护结构热特性检测与评价引言检测节能测试房简介测材料与检测仪器试验检测布点相变蓄热储能建筑围护结构热特性的实测分析相变材料对室内温度的影响相变材料对墙体温度的影响图~号房间墙体内侧温度变化曲线相变材料对热流的影响相变材料对墙体传热系数的影响结论

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